Gli organismi devono effettuare la respirazione per convertire il glucosio in energia utilizzabile. Quando gli organismi consumano cibo, il corpo si rivolge alle molecole di glucosio per la conversione in energia. Tuttavia, la respirazione deve prima verificarsi per trasformare queste molecole in trifosfato di adenosina, o ATP.
La forma più efficiente di respirazione si verifica quando l'ossigeno è disponibile per ossidare il glucosio. La respirazione in presenza di ossigeno si chiama respirazione aerobica. Le cellule usano questo ossigeno per cambiare le molecole di glucosio in anidride carbonica, acqua e ATP. L'anidride carbonica e l'acqua sono prodotti di scarto che vengono scaricati dal sistema, mentre l'ATP è la fonte di energia primaria utilizzata dall'organismo. Questo processo è il motivo per cui gli animali hanno bisogno di respirare ossigeno ed espirare l'anidride carbonica.
La respirazione aerobica consiste di quattro fasi distinte: la glicolisi, in cui si verifica la decomposizione iniziale del glucosio e viene generata una piccola quantità di ATP; la formazione di acetile CoA, quando si generano gruppi acetilici dal glucosio scomposto e si generano ioni NAD + caricati positivamente; il ciclo di Krebs o ciclo dell'acido citrico, quando acetil CoA viene ossidato per produrre anidride carbonica e il NAD viene convertito in NADH; e il trasporto di elettroni, quando l'uscita finale della respirazione si coalizza, con conseguente grande produzione di energia e prodotti di scarto.
La respirazione anaerobica si verifica quando non è disponibile ossigeno. Questa forma di respirazione conduce la glicolisi a produrre piccole quantità di energia e acido lattico.